Un gruppo di ricercatori cinesi ha recentemente annunciato lo sviluppo di una nuova batteria a base d'acqua, presentata come molto più sicura ed efficiente dal punto di vista energetico rispetto alle tradizionali batterie al litio non acquose, che sono considerate altamente infiammabili.
Ciò che rende questa scoperta ancora più interessante è l'affermazione dei ricercatori secondo cui queste nuove batterie avranno un'energia doppia rispetto alle opzioni al Litio attualmente disponibili sul mercato. Questo potrebbe avere un impatto rivoluzionario sull'industria dei veicoli elettrici.
Le batterie acquose, a differenza delle tradizionali batterie al Litio, utilizzano l'acqua come solvente per gli elettroliti, il che ne migliora significativamente la sicurezza. Questo è particolarmente importante considerando che le batterie al litio, sebbene abbiano una densità energetica elevata, presentano rischi di sicurezza a causa degli elettroliti organici infiammabili che utilizzano.
Tuttavia, uno dei limiti delle batterie acquose è la loro densità energetica inferiore, causata dalla limitata solubilità dell'elettrolita e dalla bassa tensione della batteria.
Per superare questo problema, i ricercatori cinesi hanno sviluppato una batteria acquosa ad alta densità energetica basata sul trasferimento multi-elettronico di alogeni. Questa batteria è stata sviluppata da un gruppo di ricerca guidato dal Prof. LI Xianfeng dell'Istituto di Chimica Fisica di Dalian (DICP) dell'Accademia Cinese delle Scienze (CAS) e in collaborazione con il gruppo del Prof. FU Qiang sempre del DICP.
Il loro lavoro ha portato allo sviluppo di un catodo a trasferimento multi-elettronico basato su bromo e iodio, che ha raggiunto una capacità specifica di oltre 840 Ah/L e una densità energetica fino a 1200 Wh/L basata sul catolite nei test completi di batteria, come riportato in uno studio pubblicato su Nature Energy.
Per migliorare ulteriormente la densità energetica delle batterie acquose, i ricercatori hanno utilizzato una soluzione mista di alogeni come elettrolita, sviluppando una reazione di trasferimento multi-elettronico che ha portato a risultati sorprendenti.
I test condotti dai ricercatori hanno dimostrato che le batterie con questo nuovo elettrolita possono essere estese fino a 1.000 cicli, confermando una significativa stabilità nel ciclo di vita delle batterie.
Inoltre, gli scienziati hanno evidenziato che la densità energetica delle loro batterie supera addirittura quella di alcuni materiali di elettrodi solidi, rendendole competitive anche dal punto di vista economico rispetto alle tradizionali batterie al Litio.
Infine, i ricercatori hanno sottolineato che questa scoperta apre nuove possibilità nel campo dello stoccaggio energetico su larga scala e dei veicoli elettrici, offrendo un'alternativa promettente e sicura alle batterie attualmente disponibili sul mercato.